通信學(xué)論文-對(duì)移動(dòng)ＩＰｖ６中通信節(jié)點(diǎn)ＣＮ功能模塊的研究.doc

通信學(xué)論文-對(duì)移動(dòng)中通信節(jié)點(diǎn)功能模塊的研究摘要：在移動(dòng)IPv6中和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信的IPv6節(jié)點(diǎn)稱之為通信節(jié)點(diǎn)(CorrespondentNode)，移動(dòng)IPv6在新功能和新服務(wù)方面提供的更大的靈活性主要是由于移動(dòng)IPv6通過(guò)優(yōu)化通信節(jié)點(diǎn)(CorrespondentNode)和轉(zhuǎn)交地址(care-ofaddress)之間的路由來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)的利用率。而實(shí)現(xiàn)路由優(yōu)化的一個(gè)重要前提就是通信節(jié)點(diǎn)CN對(duì)移動(dòng)IPv6的支持，因此有必要在每個(gè)IPv6結(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)通信節(jié)點(diǎn)CN關(guān)鍵詞：移動(dòng)IPv6；通信節(jié)點(diǎn)；路由優(yōu)化；本地地址；轉(zhuǎn)交地址；遷回路1移動(dòng)IP應(yīng)用于所有基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，它為人們提供了無(wú)限廣闊的網(wǎng)絡(luò)漫游服務(wù)。當(dāng)前許多針對(duì)移動(dòng)IP的研究和實(shí)現(xiàn)都是基于IPv6協(xié)議的，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，信息家電經(jīng)常是充當(dāng)通信節(jié)點(diǎn)CN(CorrespondentNode)的角色和移動(dòng)IPv6節(jié)點(diǎn)通信，因此有必要在這些小設(shè)備上實(shí)現(xiàn)通信節(jié)點(diǎn)對(duì)于移動(dòng)IPv622.1移動(dòng)IPv6IPv6中的移動(dòng)性支持是在制訂IPv6協(xié)議的同時(shí)作為一個(gè)必需的協(xié)議內(nèi)嵌在IP協(xié)議中的。不同于IPv4的移動(dòng)性支持是作為一種對(duì)IP協(xié)議附加的功能提出的，不是所有的IPv4實(shí)現(xiàn)都能夠提供對(duì)移動(dòng)性的支持，其效率沒(méi)有移動(dòng)IPv6高。更重要的是，IPv4有限的地址空間資源無(wú)法提供所有潛在移動(dòng)終端設(shè)備所需的IP地址，難以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)IP的大規(guī)模應(yīng)用。和IPv4相比，IPv6的移動(dòng)性支持取消了異地代理，完全支持路由優(yōu)化，徹底消除了三角路由問(wèn)題，并且為移動(dòng)終端提供了足夠的地址資源，使得移動(dòng)IP的實(shí)際應(yīng)用成為可能。其原理如圖所：移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN有有兩種工作環(huán)境，可以連接在家鄉(xiāng)鏈路上也可以移動(dòng)到外地鏈路。MN將它的COA通知給HA（R），這個(gè)過(guò)程被稱為家鄉(xiāng)注冊(cè)。如果可以保證操作的安全性，MN也將它的COA通知CN（連在上），成為對(duì)端注冊(cè)。移動(dòng)中同時(shí)采用隧道和路由優(yōu)化技術(shù)向連接在外地鏈路上的MN移動(dòng)IPv6協(xié)議過(guò)程包括通信注冊(cè)和移動(dòng)IPv6和TCP連接兩部分通信注冊(cè)這一過(guò)程由遷回路由過(guò)程(RetunrRoutabilityprocedure)和交換綁定更新(BindingUpdate)和綁定應(yīng)答(BindingAcknowledgement)兩部分組成:22CN任何一個(gè)IPv6節(jié)點(diǎn)在任何時(shí)候都可能成為一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN的通信節(jié)點(diǎn),和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信收發(fā)報(bào)文。如果移動(dòng)節(jié)點(diǎn)希望和只提供基本IPv6支持的節(jié)點(diǎn)建立路由優(yōu)化，那么就會(huì)返回ICMP錯(cuò)誤報(bào)文報(bào)告該節(jié)點(diǎn)不支持這種優(yōu)化。一個(gè)普通的IPv6節(jié)點(diǎn)是不支持本地地址目的地選項(xiàng)，類型2但是在移動(dòng)IPV6中要使IPv6網(wǎng)絡(luò)高效地運(yùn)行，通信節(jié)點(diǎn)對(duì)于路由優(yōu)化的支持能力是必須的.因此能夠支持移動(dòng)IPv6的通信節(jié)點(diǎn)CN必須能夠參與遷回路由過(guò)程，接收處理本地和轉(zhuǎn)交測(cè)試初始化報(bào)文，發(fā)送本地和轉(zhuǎn)交測(cè)試報(bào)文；隨后能接收處理綁定更新報(bào)文并返回綁定確認(rèn)報(bào)文:在本地必須要維護(hù)一個(gè)綁定緩存，收到綁定更新報(bào)文時(shí)為該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建或者更新相應(yīng)的表項(xiàng)。收到由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN不經(jīng)過(guò)家鄉(xiāng)代理直接發(fā)送過(guò)來(lái)的報(bào)文，能夠識(shí)別并處理本地地址目的地選項(xiàng)；而當(dāng)發(fā)送報(bào)文給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)時(shí)，能夠插入類型2路由頭選項(xiàng)使得報(bào)文能夠直接路由到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址而不需要通過(guò)隧2.3通信節(jié)點(diǎn)CN的操作（1支持移動(dòng)IPV6路由優(yōu)化的節(jié)點(diǎn)必須為每個(gè)和它正在通信的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN維護(hù)一個(gè)綁定緩存，存放MN的轉(zhuǎn)交地址。如果發(fā)送的數(shù)據(jù)包的目地地址在綁定緩存中存在一項(xiàng)，就使用綁定緩存中的地址。在RFC3775中定義的綁定緩存表項(xiàng)包含如下幾個(gè)字段:移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN的本地地址；移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN的轉(zhuǎn)交地址；有效時(shí)間；標(biāo)志位；最大序列號(hào)；該表項(xiàng)的使用信息（2)（3)（4)（5)（6)理論上，通信節(jié)點(diǎn)需要為每個(gè)綁定緩存表項(xiàng)維護(hù)一個(gè)定時(shí)器。每次收到綁定更新報(bào)文創(chuàng)建或者更新表項(xiàng)時(shí)，通信節(jié)點(diǎn)需要把定時(shí)器設(shè)置為指定的生命期。一旦定時(shí)器超時(shí)了，表項(xiàng)就必須被刪除。每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)的綁定緩存必定會(huì)有空間大小的限制。節(jié)點(diǎn)可以使用一定的本地策略來(lái)維護(hù)綁定緩存。比如有時(shí)候可能為了添加一個(gè)新的表項(xiàng)而刪除舊的表項(xiàng)，這時(shí)候就可以使用最近使用策略(least-recentlyused一一LRU)作為緩存表項(xiàng)更新策略。一旦有表項(xiàng)被刪除，從通信節(jié)點(diǎn)CN發(fā)出的報(bào)文就會(huì)通過(guò)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN的本地鏈路路由。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN可以檢測(cè)到這個(gè)轉(zhuǎn)變，如果需要的話，會(huì)重新建立一個(gè)綁定。然而如果移動(dòng)節(jié)點(diǎn)認(rèn)為綁定緩存的表項(xiàng)仍然存在，那么它還是會(huì)用路由優(yōu)化的方式來(lái)發(fā)送攜帶本3本章描述了移動(dòng)IPv6協(xié)議，尤其是其中和通信節(jié)點(diǎn)CN相關(guān)的概念，報(bào)文類型和結(jié)構(gòu)，報(bào)文交互過(guò)程，遷回路由過(guò)程，綁定更新過(guò)程等等。從中可以了解到移動(dòng)IM中的路由優(yōu)化的概念以及是如何實(shí)現(xiàn)的，證明了實(shí)現(xiàn)通信節(jié)點(diǎn)CN功能模1Eastlake3rd.，Crocker，S.anJ.,Schiller,“RandomnessRecommendationsforSecurity”，RFC1750，December1994.2Bradner，S.，“KeywordsforuseinRFCstoIndicateRequirementLevels”,BCP14,RFC2119,March1997.3Hinden,R.,andS.,Deering,“InternetProtocolVersion6(IPv6)AddressingArchitecture”,RFC3513,April2003.4Conta,A.,andS.,